背景技術(shù)：

1、本公開總體上涉及床上用品部件、床墊、以及用于制造床墊和床上用品部件的方法，并且更具體地涉及聚合物晶格結(jié)構(gòu)的增材制造以形成床墊和床上用品部件。

2、常規(guī)的床上用品緩沖部件(諸如床墊、枕頭等)以靜態(tài)的、同質(zhì)的、基于類別的感覺名稱存在，該感覺名稱由可獲得的材料和批量生產(chǎn)要求決定。泡沫、彈簧、襯墊、羽毛、纖維及其組合以及其他傳統(tǒng)填充材料僅能以均勻的方式改變終端用戶的感覺特性。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括使用材料分層、在極少的情況下使用可變的表面切割幾何形狀、穿孔、或添加劑來(lái)達(dá)到所需的壓力和熱釋放。總體設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單且易于制造。此外，關(guān)于諸如泡沫的某些填充材料，已知這些材料保持熱量并且需要熱吸收或集成在該材料中的活性冷卻材料或使用外部裝置來(lái)消散所保持的熱量。更進(jìn)一步地，上述材料作為床上用品部件的用途通常是笨重和/或沉重的致密材料。

3、增材制造(am)方法(process，工藝，過(guò)程)(也稱為三維打印方法)通常包括來(lái)自設(shè)計(jì)的任何形狀的三維物體的連續(xù)逐層構(gòu)建。在典型的am方法中，形成聚合物材料的第一層的二維圖像，然后逐層添加隨后的層，直到形成三維物品。通常，使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)模型制造三維物品。特定類型的am方法使用能量束(例如，電子束或電磁輻射(諸如激光束))以光催化的方式產(chǎn)生晶格結(jié)構(gòu)的每一層，其中，一種或多種單體是聚合的或共聚的，且在指示的情況下，結(jié)合到下層。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本文公開了床上用品部件以及用于形成床上用品部件的方法。床上用品部件通常包括使用增材制造方法形成的彈性體晶格結(jié)構(gòu)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，彈性體晶格結(jié)構(gòu)具有變密度，該變密度具有不同的支柱形狀、或不同的單元直徑、或不同的支柱直徑或其組合。床上用品部件可以包括枕頭、床墊以及枕頭和床墊的部分，例如，螺旋件(coil)結(jié)構(gòu)、分區(qū)插入件等，如可能是不同應(yīng)用所需的。

2、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，用于生產(chǎn)用于床上用品部件的三維變密度晶格結(jié)構(gòu)的方法包括：使用常規(guī)的床上用品從終端用戶生成壓力等值線圖和/或溫度圖；設(shè)計(jì)包括變密度聚合物晶格結(jié)構(gòu)的床上用品部件，該變密度聚合物晶格結(jié)構(gòu)配置成分別使從壓力等值線圖和/或溫度圖觀察到的壓力點(diǎn)和/或溫度熱點(diǎn)最小化；以及使用增材制造方法將變密度聚合物晶格結(jié)構(gòu)制造成用于與常規(guī)床上用品一起使用的插入件或制造成常規(guī)床上用品的替代物，其中，相對(duì)于常規(guī)床上用品部件，壓力點(diǎn)和/或熱點(diǎn)的數(shù)量減少。

3、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，床上用品部件包括由支柱和單元構(gòu)成的聚合物晶格結(jié)構(gòu)，該支柱和單元具有一個(gè)或多個(gè)尺寸，諸如支柱直徑、單元直徑和支柱形狀改變以實(shí)現(xiàn)所需的特性。

4、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，多層床墊組件包括至少一層，該至少一層包括多個(gè)彈簧螺旋件，其中，這些彈簧螺旋件包括增材制造的變密度彈性體螺旋件結(jié)構(gòu)，其中，該變密度螺旋件結(jié)構(gòu)包括不同的支柱形狀、或不同的單元直徑、或不同的支柱直徑或其組合。

5、通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了另外的特征和優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的其他實(shí)施例和方面在本文中詳細(xì)描述，并且被認(rèn)為是要求保護(hù)的發(fā)明的一部分。為了更好地理解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征，參考說(shuō)明書和附圖。

技術(shù)特征：

1.一種用于生產(chǎn)用于床上用品部件的三維變密度晶格結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述床上用品部件包括床墊、枕頭、床墊套、床墊內(nèi)的層、或螺旋件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，用于所述床上用品部件的插入件相對(duì)于沒有所述插入件的所述床上用品部件提供了不同的硬度特性。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述床上用品部件是枕頭，并且所述聚合物晶格結(jié)構(gòu)具有變密度，所述變密度包括不同的支柱形狀、或不同的單元直徑、或不同的支柱直徑、或它們的組合，以在所述枕頭內(nèi)的不同位置處提供變硬度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述床上用品部件在它的至少一層中包括配置成接收所述插入件的一個(gè)或多個(gè)腔，其中，所述插入件的頂表面和所述至少一層的頂表面彼此共面。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)腔在所述至少一層內(nèi)具有不同的尺寸，并且所述插入件具有配置成填充所述一個(gè)或多個(gè)腔的互補(bǔ)尺寸。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述插入件能從具有最小表面積的存放形式重新配置為具有最大表面積的展開形式，以插入到所述至少一層中的相鄰腔中。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述聚合物晶格結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)互鎖部件，所述一個(gè)或多個(gè)互鎖部件配置成與至少一個(gè)附加的變密度聚合物晶格結(jié)構(gòu)互鎖以形成所述床上用品部件的至少一部分。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述聚合物晶格結(jié)構(gòu)包括支柱直徑、單元直徑、以及支柱形狀中選定的一個(gè)或多個(gè)的變化。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述聚合物晶格結(jié)構(gòu)包括彈性體聚合物。

11.一種床上用品部件，包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的床上用品部件，其中，所述床上用品部件是枕頭結(jié)構(gòu)，并且所述變密度彈性體晶格結(jié)構(gòu)整體上限定了所述枕頭結(jié)構(gòu)的總體形狀。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的床上用品部件，其中，所述變密度彈性體晶格結(jié)構(gòu)是配置成插入到所述床上用品部件的至少一層的腔內(nèi)的插入件。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的床上用品部件，其中，所述插入件能從存放形狀重新配置為展開形狀，其中，所述存放形狀不同于所述展開形狀，并且所述展開形狀配置成插入到泡沫層的多個(gè)腔中。

15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的床上用品部件，還包括配置成與所述變密度彈性體結(jié)構(gòu)互鎖的至少一個(gè)附加的變密度彈性體晶格結(jié)構(gòu)。

16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的床上用品部件，其中，所述床上用品部件包括多個(gè)層，并且所述變密度彈性體晶格結(jié)構(gòu)限定了所述床上用品部件的至少一層或所述至少一層的一部分。

17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的床上用品部件，其中，所述床上用品部件包括多層床墊、床墊套、枕頭、螺旋件、或床墊的一部分。

18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的床上用品部件，其中，所述床上用品部件是包括床墊芯的多層床墊組件，所述床墊芯包括螺旋件層，其中，所述螺旋件層包括具有變密度彈性體晶格結(jié)構(gòu)的多個(gè)螺旋件。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的床上用品部件，其中，所述多個(gè)螺旋件包括位于所述多個(gè)螺旋件中的相鄰螺旋件之間以形成串的拴系部分。

20.一種多層床墊組件，包括：

21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的床墊，其中，所述螺旋彈簧配置成提供線性彈簧剛度。

22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的床墊，其中，所述螺旋彈簧配置成提供漸進(jìn)彈簧剛度。

23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的床墊，其中，所述螺旋彈簧配置成提供線性彈簧剛度和漸進(jìn)彈簧剛度。

24.一種多層床墊組件，包括：

25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的床墊，其中，所述至少一層包括泡沫層，所述泡沫層包括一個(gè)或多個(gè)腔，其中，所述至少一個(gè)增材制造的彈性體晶格結(jié)構(gòu)布置在所述一個(gè)或多個(gè)腔中。

26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的床墊，還包括覆蓋所述至少一層的穿孔泡沫層。

27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的多層床墊組件，其中，所述至少一個(gè)增材制造的彈性體晶格結(jié)構(gòu)包括緊湊的存放形式以及配置成布置在多個(gè)腔內(nèi)的擴(kuò)張的展開形式。

28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的多層床墊組件，其中，所述至少一個(gè)增材制造的彈性體晶格結(jié)構(gòu)包括具有互鎖構(gòu)件的至少一個(gè)選定表面，所述互鎖構(gòu)件配置成與具有互補(bǔ)互鎖構(gòu)件的相鄰的增材制造的彈性體晶格結(jié)構(gòu)互鎖。

29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的多層床墊組件，其中，所述互鎖構(gòu)件包括突起，并且所述互補(bǔ)互鎖構(gòu)件包括開口，其中，所述突起配置成壓力配合在所述開口內(nèi)，以將所述至少一個(gè)增材制造的彈性體晶格結(jié)構(gòu)與所述相鄰的增材制造的彈性體晶格結(jié)構(gòu)相連接。

30.根據(jù)權(quán)利要求24所述的多層床墊組件，其中，所述至少一層包括第一增材制造的彈性體晶格結(jié)構(gòu)、至少一個(gè)相鄰的增材制造的彈性體晶格結(jié)構(gòu)、以及繩索，所述第一增材制造的彈性體晶格結(jié)構(gòu)包括從一個(gè)表面延伸到另一個(gè)表面的第一通孔；所述至少一個(gè)相鄰的增材制造的彈性體晶格結(jié)構(gòu)包括從一個(gè)表面延伸到另一個(gè)表面的第二通孔；所述繩索延伸穿過(guò)所述第一通孔和所述第二通孔，以將所述第一增材制造的彈性體晶格結(jié)構(gòu)連接到所述相鄰的增材制造的彈性體晶格結(jié)構(gòu)。

31.根據(jù)權(quán)利要求24所述的多層床墊組件，其中，所述至少一層是包括螺旋件層的床墊芯，其中，所述螺旋件層包括具有所述變密度彈性體晶格結(jié)構(gòu)的多個(gè)螺旋件。

32.根據(jù)權(quán)利要求24所述的多層床墊組件，其中，所述多個(gè)螺旋件包括位于所述多個(gè)螺旋件中的相鄰螺旋件之間以形成串的拴系部分。

33.根據(jù)權(quán)利要求24所述的多層床墊組件，其中，所述至少一個(gè)增材制造的彈性體晶格結(jié)構(gòu)具有變密度。

34.根據(jù)權(quán)利要求24所述的多層床墊組件，其中，包括至少一個(gè)增材制造的彈性體晶格結(jié)構(gòu)的所述至少一層還包括在一個(gè)或多個(gè)所述增材制造的彈性體晶格結(jié)構(gòu)之間延伸的通道。

技術(shù)總結(jié)
床上用品部件以及用于形成床上用品部件的方法，該方法包括用于生產(chǎn)可變彈性體晶格結(jié)構(gòu)的增材制造方法?？勺儚椥泽w晶格結(jié)構(gòu)包括支柱直徑、單元直徑、支柱形狀以及其組合的變體。床上用品部件包括床墊、枕頭、螺旋件、床墊套等，并且也可以是插入件的形式，以在不同區(qū)域中提供不同的感覺。

技術(shù)研發(fā)人員：維克多·雷·普林斯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：美夢(mèng)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/3/31